12CrMoV耐热刚焊接施工中存在的问题与防止1
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焊接接头的不完整性称为焊接缺陷,主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺陷等。
这些缺陷减少焊缝截面积,降低承载能力,产生应力集中,引起裂纹;降低疲劳强度,易引起焊件破裂导致脆断。
一缺陷名称:气孔(Blow Hole)焊接方式发生原因防止措施手工电弧焊(1)焊条不良或潮湿.(2)焊件有水分、油污或锈.(3)焊接速度太快.(4)电流太强.(5)电弧长度不适合.(6)焊件厚度大,金属冷却过速.(1)选用适当的焊条并注意烘干.(2)焊接前清洁被焊部份.(3)降低焊接速度,使内部气体容易逸出.(4)使用厂商建议适当电流.(5)调整适当电弧长度.(6)施行适当的预热工作.CO2气体保护焊(1)母材不洁.(2)焊丝有锈或焊药潮湿.(3)点焊不良,焊丝选择不当.(4)干伸长度太长,CO2气体保护不周密.(5)风速较大,无挡风装置.(6)焊接速度太快,冷却快速.(7)火花飞溅粘在喷嘴,造成气体乱流.(8)气体纯度不良,含杂物多(特别含水分).(1)焊接前注意清洁被焊部位.(2)选用适当的焊丝并注意保持干燥.(3)点焊焊道不得有缺陷,同时要清洁干净,且使用焊丝尺寸要适当.(4)减小干伸长度,调整适当气体流量.(5)加装挡风设备.(6)降低速度使内部气体逸出.(7)注意清除喷嘴处焊渣,并涂以飞溅附着防止剂,以延长喷嘴寿命.(8)CO2纯度为99.98%以上,水分为0.005%以下.埋弧焊接(1)焊缝有锈、氧化膜、油脂等有机物的杂质.(2)焊剂潮湿.(3)焊剂受污染.(4)焊接速度过快.(5)焊剂高度不足.(6)焊剂高度过大,使气体不易逸出(特别在焊剂粒度细的情形).(1)焊缝需研磨或以火焰烧除,再以钢丝刷清除.(2)约需300℃干燥(3)注意焊剂的储存及焊接部位附近地区的清洁,以免杂物混入.(4)降低焊接速度.(5)焊剂出口橡皮管口要调整高些.(6)焊剂出口橡皮管要调整低些,在自动焊接情形适当高度30-40mm.(7)焊丝生锈或沾有油污.(8)极性不适当(特别在对接时受污染会产生气孔).(7)换用清洁焊丝.(8)将直流正接(DC-)改为直流反接(DC+).设备不良(1)减压表冷却,气体无法流出.(2)喷嘴被火花飞溅物堵塞.(3)焊丝有油、锈.(1)气体调节器无附电热器时,要加装电热器,同时检查表之流量.(2)经常清除喷嘴飞溅物.并且涂以飞溅附着防止剂.(3)焊丝贮存或安装焊丝时不可触及油类.自保护药芯焊丝(1)电压过高.(2)焊丝突出长度过短.(3)钢板表面有锈蚀、油漆、水分.(4)焊枪拖曳角倾斜太多.(5)移行速度太快,尤其横焊.(1)降低电压.(2)依各种焊丝说明使用.(3)焊前清除干净.(4)减少拖曳角至约0-20°.(5)调整适当.二缺陷名称咬边(Undercut)焊接方式发生原因防止措施手工电弧焊(1)电流太强.(2)焊条不适合.(3)电弧过长.(4)操作方法不当.(5)母材不洁.(6)母材过热.(1)使用较低电流.(2)选用适当种类及大小之焊条.(3)保持适当的弧长.(4)采用正确的角度,较慢的速度,较短的电弧及较窄的运行法.(5)清除母材油渍或锈.(6)使用直径较小之焊条.CO2气体保护焊(1)电弧过长,焊接速度太快.(2)角焊时,焊条对准部位不正确.(3)立焊摆动或操作不良,使焊道二边填补不足产生咬边.(1)降低电弧长度及速度.(2)在水平角焊时,焊丝位置应离交点1-2mm.(3)改正操作方法.三缺陷名称:夹渣(Slag Inclusion)焊接方式发生原因防止措施手工电弧焊(1)前层焊渣未完全清除.(2)焊接电流太低.(3)焊接速度太慢.(4)焊条摆动过宽.(5)焊缝组合及设计不良.(1)彻底清除前层焊渣.(2)采用较高电流.(3)提高焊接速度.(4)减少焊条摆动宽度.(5)改正适当坡口角度及间隙.CO2气体电弧焊(1)母材倾斜(下坡)使焊渣超前.(2)前一道焊接后,焊渣未清洁干净.(3)电流过小,速度慢,焊着量多.(4)用前进法焊接,开槽内焊渣超前甚多.(1)尽可能将焊件放置水平位置.(2)注意每道焊道之清洁.(3)增加电流和焊速,使焊渣容易浮起.(4)提高焊接速度埋弧焊接(1)焊接方向朝母材倾斜方向,因此焊渣流动超前.(2)多层焊接时,开槽面受焊丝溶入,焊丝过于靠近开槽的侧边.(3)在焊接起点有导板处易产生夹渣.(4)电流过小,第二层间有焊渣留存,在焊接薄板时容易产生裂纹.(5)焊接速度过低,使焊渣超前.(6)最后完成层电弧电压过高,使得游离焊渣在焊道端头产生搅卷.(1)焊接改向相反方向焊接,或将母材尽可能改成水平方向焊接.(2)开槽侧面和焊丝之间距离,最少要大于焊丝直径以上.(3)导板厚度及开槽形状,需与母材相同.(4)提高焊接电流,使残留焊渣容易熔化.(5)增加焊接电流及焊接速度.(6)减小电压或提高焊速,必要时盖面层由单道焊改为多道焊接.自保护药芯焊丝(1)电弧电压过低.(2)焊丝摆弧不当.(3)焊丝伸出过长.(4)电流过低,焊接速度过慢.(5)第一道焊渣,未充分清除.(6)第一道结合不良.(7)坡口太狭窄.(1)调整适当.(2)加多练习.(3)依各种焊丝使用说明.(4)调整焊接参数.(5)完全清除(6)使用适当电压,注意摆弧.(7)改正适当坡口角度及间隙.四缺陷名称:未焊透(Incomplete Penetration)五缺陷名称:裂纹(Crack)手工电弧焊(1)焊件含有过高的碳、锰等合金元素.(2)焊条品质不良或潮湿.(3)焊缝拘束应力过大.(4)母条材质含硫过高不适于焊接.(5)施工准备不足.(6)母材厚度较大,冷却过速.(7)电流太强.(8)首道焊道不足抵抗收缩应力.(1)使用低氢系焊条.(2)使用适宜焊条,并注意干燥.(3)改良结构设计,注意焊接顺序,焊接后进行热处理.(4)避免使用不良钢材.(5)焊接时需考虑预热或后热.(6)预热母材,焊后缓冷.(7)使用适当电流.(8)首道焊接之焊着金属须充分抵抗收缩应力.CO2气体保护焊(1)开槽角度过小,在大电流焊接时,产生梨形和焊道裂纹.(2)母材含碳量和其它合金量过高(焊道及热影区).(3)多层焊接时,第一层焊道过小.(4)焊接顺序不当,产生拘束力过强.(5)焊丝潮湿,氢气侵入焊道.(6)套板密接不良,形成高低不平,致应力集中.(7)因第一层焊接量过多,冷却缓慢(不锈钢,铝合金等).(1)注意适当开槽角度与电流的配合,必要时要加大开槽角度.(2)采用含碳量低的焊条.(3)第一道焊着金属须充分能抵抗收缩应力.(4)改良结构设计,注意焊接顺序,焊后进行热处理.(5)注意焊丝保存.(6)注意焊件组合之精度.(7)注意正确的电流及焊接速度.埋弧焊接(1)对焊缝母材所用的焊丝和焊剂之配合不适当(母材含碳量过大,焊丝金属含锰量太少).(2)焊道急速冷却,使热影响区发生硬化.(3)焊丝含碳、硫量过大.(4)在多层焊接之第一层所生焊道力,不足抵抗收缩应力.(5)在角焊时过深的渗透或偏析.(6)焊接施工顺序不正确,母材拘束力大.(7)焊道形状不适当,焊道宽度与焊道深度比例过大或过小.(1)使用含锰量较高的焊丝,在母材含碳量多时,要有预热之措施.(2)焊接电流及电压需增加,焊接速度降低,母材需加热措施.(3)更换焊丝.(4)第一层焊道之焊着金属须充分抵抗收缩应力.(5)将焊接电流及焊接速度减低,改变极性.(6)注意规定的施工方法,并予焊接操作施工指导.(7)焊道宽度与深度的比例约为1:1:25,电流降低,电压加大.六缺陷名称:变形(Distortion)焊接方式发生原因防止措施手焊、CO2气体保护焊、自保护药芯焊丝焊接、自动埋弧焊接.(1)焊接层数太多.(2)焊接顺序不当.(3)施工准备不足.(4)母材冷却过速.(5)母材过热.(薄板)(6)焊缝设计不当.(7)焊着金属过多.(8)拘束方式不确实.(1)使用直径较大之焊条及较高电流.(2)改正焊接顺序(3)焊接前,使用夹具将焊件固定以免发生翘曲.(4)避免冷却过速或预热母材.(5)选用穿透力低之焊材.(6)减少焊缝间隙,减少开槽度数.(7)注意焊接尺寸,不使焊道过大.(8)注意防止变形的固定措施.七其他缺陷缺陷名称发生原因防止措施搭叠(Overlap)(1)电流太低.(2)焊接速度太慢.(1)使用适当的电流.(2)使用适合的速度.焊道外观形状不良(B ad Appearance)(1)焊条不良.(2)操作方法不适.(3)焊接电流过高,焊条直径过粗.(4)焊件过热.(5)焊道内,熔填方法不良.(6)导电嘴磨耗.(7)焊丝伸出长度不变.(1)选用适当大小良好的干燥焊条.(2)采用均匀适当之速度及焊接顺序.(3)选用适当电流及适当直径的焊接.(4)降低电流.(5)多加练习.(6)更换导电嘴.(7)保持定长、熟练.凹痕(Pit)(1)使用焊条不当.(2)焊条潮湿.(3)母材冷却过速.(4)焊条不洁及焊件的偏析.(5)焊件含碳、锰成分过高.(1)使用适当焊条,如无法消除时用低氢型焊条.(2)使用干燥过的焊条.(3)减低焊接速度,避免急冷,最好施以预热或后热.(4)使用良好低氢型焊条.(5)使用盐基度较高焊条.偏弧(Arc Blow)(1)在直流电焊时,焊件所生磁场不均,使电弧偏向.(2)接地线位置不佳.(3)焊枪拖曳角太大.(4)焊丝伸出长度太短.(5)电压太高,电弧太长.(6)电流太大.(7)焊接速度太快.(1)·电弧偏向一方置一地线.·正对偏向一方焊接.·采用短电弧.·改正磁场使趋均一.·改用交流电焊(2)调整接地线位置.(3)减小焊枪拖曳角.(4)增长焊丝伸出长度.(5)降低电压及电弧.(6)调整使用适当电流.(7)焊接速度变慢.烧穿(1)在有开槽焊接时,电流过大.(2)因开槽不良焊缝间隙太大.(1)降低电流.(2)减少焊缝间隙.焊道不均匀(1)导电嘴磨损,焊丝输出产生摇摆.(2)焊枪操作不熟练.(1)将焊接导电嘴换新使用.(2)多加操作练习.焊泪(1)电流过大,焊接速度太慢.(2)电弧太短,焊道高.(3)焊丝对准位置不适当.(角焊时)(1)选用正确电流及焊接速度.(2)提高电弧长度.(3)焊丝不可离交点太远.火花飞溅过多(1)焊条不良.(2)电弧太长.(3)电流太高或太低.(4)电弧电压太高或太低.(5)焊丝突出过长 .(6)焊枪倾斜过度,拖曳角太大.(7)焊丝过度吸湿.(8)焊机情况不良.(1)采用干燥合适之焊条.(2)使用较短之电弧.(3)使用适当之电流.(4)调整适当.(5)依各种焊丝使用说明.(6)尽可能保持垂直,避免过度倾斜.(7)注意仓库保管条件.(8)修理,平日注意保养.焊道成蛇行状(1)焊丝伸出过长.(2)焊丝扭曲.(3)直线操作不良.(1)采用适当的长度,例如实心焊丝在大电流时伸出长20-25mm.在自保护焊接时伸出长度约为40-50mm.(2)更换新焊丝或将扭曲予以校正.(3)在直线操作时,焊枪要保持垂直.电弧不稳定(1)焊枪前端之导电嘴比焊丝心径大太多.(2)导电嘴发生磨损.(3)焊丝发生卷曲.(4)焊丝输送机回转不顺.(5)焊丝输送轮子沟槽磨损.(6)加压轮子压紧不良.(7)导管接头阻力太大.(1)焊丝心径必须与导电嘴配合.(2)更换导电嘴.(3)将焊丝卷曲拉直.(4)将输送机轴加油,使回转润滑.(5)更换输送轮.(6)压力要适当,太松送线不良,太紧焊丝损坏.(7)导管弯曲过大,调整减少弯曲量.喷嘴与母材间发生电弧(1)喷嘴,导管或导电嘴间发生短路.(1)火花飞溅物粘及喷嘴过多须除去,或是使用焊枪有绝缘保护之陶瓷管.焊枪喷嘴过热(1)冷却水不能充分流出.(2)电流过大.(1)冷却水管不通,如冷却水管阻塞,必须清除使水压提升流量正常.(2)焊枪使用在容许电流范围及使用率之内.焊丝粘住导电嘴(1)导电嘴与母材间的距离过短.(2)导管阻力过大,送线不良.(3)电流太小,电压太大.(1)使用适当距离或稍为长些来起弧,然后调整到适当距离.(2)清除导管内部,使能平稳输送.(3)调整适当电流,电压值.。
钢结构焊接中常见的技术难题钢结构焊接是一种常见的连接方法,广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域。
然而,在实践中,我们常常会遇到一些技术难题,这些难题需要我们在焊接过程中加以解决和克服。
本文将介绍钢结构焊接中常见的技术难题,并提供相应的解决方法。
一、焊接变形问题在钢结构焊接中,焊接变形是一个普遍存在的问题。
高温的焊接过程会导致材料的热胀冷缩,从而引起焊接零件的变形。
焊接变形不仅会影响外观美观,还可能导致结构的强度和稳定性下降。
解决方法:1. 控制焊接顺序:合理安排焊接顺序,从内部向外焊接,有利于平衡内部应力分布,减少变形;2. 使用预紧装配:对于大型构件,可以在焊接前进行预紧装配,以减少焊接残余应力的影响;3. 采用适当的工艺参数:控制焊接热输入、焊接速度和预热温度等工艺参数,减少焊接变形的发生。
二、焊接裂纹问题焊接裂纹是另一个常见的焊接难题。
焊接过程中,材料在受到热应力作用下可能产生裂纹,从而降低焊接接头的强度和密封性。
解决方法:1. 控制焊接温度梯度:避免快速升温和冷却引起的热应力过大,可以采用预热和缓慢冷却的方法;2. 使用适当的填充材料:选择具有良好可塑性和抗裂性能的填充材料,有助于减少焊接裂纹的产生;3. 适当增加补偿:在焊接过程中,可以增加补充焊材或采用补焊的方法,使焊接接头获得足够的强度和连接性。
三、焊缝质量问题焊缝质量直接关系到钢结构的强度和稳定性。
焊缝质量差不仅容易引起焊接缺陷,还可能导致焊接接头的断裂和失效。
解决方法:1. 严格执行焊接规程:按照规范的焊接工艺要求进行焊接,包括焊接电流、电压、速度等参数,确保焊缝质量;2. 加强非破坏性检测:通过超声波、射线等非破坏性检测方法,对焊缝进行全面检测,及早发现和修复潜在问题;3. 提高焊工技术水平:培训焊工,提高其焊接技能和操作水平,从而保证焊缝的质量和可靠性。
四、材料选择问题在钢结构焊接中,材料的选择对焊接质量和性能起着至关重要的作用。
12CrMoV压力管道焊接及热处理施工方案一、工程概况鞍钢凌钢100万t/a焦化工程,由干熄焦沿外线管廊到焦化边界接点的中压过热蒸汽管道。
工艺管道材质为12CrMoV,规格Φ245*18mm;计划开工时间:2008年8月12日开工,2008年10月30日竣工;总工期:80天。
二、编制依据1.《压力管道安全管理与监察规定》〔劳部1996-140号〕2.《工业金属管道工程施工及验收规范》〔GB50235–97〕3.《工业金属管道工程质量检验评定标准》〔GB50184–93〕4.《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》〔GB50236-98〕5.《压力容器无损检测》〔JB/T4730–2005〕6.管道施工图三、焊接材料及管理1.焊条、焊丝、等均应有制造厂的质量合格证或质保书。
凡无合格证或质保书及对其质量有怀疑时,应按焊材批号抽查试验合格后方可使用。
2.施工现场应设置焊材二级库,并由专人负责焊材的管理,做好焊材的烘干、发放、回收工作并做好烘干、发放、回收记录。
3.焊材应存放在干燥通风良好的库房内。
各种型号、规格的焊材应分类堆放防止混淆。
4.焊条使用前应按焊条使用说明书的要求进行烘干,焊条重复烘干不应超过两次。
5.焊条使用时应装入100~125℃的保温桶内随取随用,桶内焊条不应超过半个工时。
6.氩弧焊所采用的氩气应符合现行国家标准《氩气》GB4842的规定,且纯度不应低于99.96﹪。
7.手工钨极氩弧焊,宜采用铈钨极或钍钨极。
8.焊材的领用、发放,管理人员应根据焊接工艺卡或工艺指导书所制定的工艺要求执行,不得随意更改,以免错误使用焊材造成质量事故。
9.焊材选用一览表序号焊接工艺母材材质焊条/焊丝型号12CrMoV R317 E5515-B2-V1 手工电弧焊Q235A、B J422 E43032 手工氩弧焊12CrMoV H08CrMoV A /3 CO2气体保护焊Q235A、B H08Mn2Si ER50-610.焊材烘干温度一览表序号焊材牌号烘干温度℃恒温时间h保温温度℃1 R317 350 1 1002 J422 150 1 100四、焊接工艺评定1.焊接工艺评定是以评定施焊单位,是否有能力焊出符合本规程和产品技术条件所要求的焊接接头。
钢结构焊接中存在的问题及处理方法分析【摘要】本文主要阐述钢结构焊接中存在的相关问题,对焊接中出现的局部变形、工件侧弯、工件扭曲等现象产生的原因与对策进行分析,并对钢结构焊接中各种变形的预防措施进行综合性探讨。
【关键词】钢结构;焊接;问题在钢结构焊接过程中,存在工件外形尺寸不同、形状多样、焊缝多、焊接位置不对称等多方面的影响因素,尤其是在加工处理过程中往往会出现各种各样的问题。
因此,要采取对这些问题处理的有效方式,全面提升钢结构焊接的整体质量控制。
1.钢结构焊接中的局部变形1.1存在问题与原因在钢结构焊接的过程中,由于加工件刚性各不相同,在不均匀的影响下,就会呈现焊接之后收缩效果的不一致,容易产生变形。
此外,由于加工件本身焊缝布置不均匀,焊缝多的部位收缩较大,也就会产生相应较大的变形。
加之焊接工作人员技术操作不熟悉,对于不对称的分层、分段等焊接中,没有形成稳定的焊接电流,从而造成在速度、方向上的不一致。
在焊接过程中咬肉相对较大,就会造成焊接应力的过度集中,产生相应的变形。
由于放置不平,在应力释放的过程中,也会引起相应的变形。
因此,要针对局部变形的现象,采用积极的处理方式。
1.2处理方式针对钢结构焊接中出现局部变形的现象,采取有效的应对措施:一是在设计过程中,要突出工件刚度与焊缝之间的均匀布置,形成对称设置的方式,从而减少交叉与密集焊缝现象的出现。
二是严格按照一定的焊接顺序。
在焊接的过程中,首先要对对称部位进行先焊接,对于收缩量大的焊缝也要进行先焊接。
三是对于工件焊缝的对称性,要积极采用分段、分层、间断焊缝的方式,实现电流、速度与方向的一致性。
四是采用分段间隔焊接法加强对长焊缝的有效处理。
对于大型加工件中出现的不对称现象,要积极纠正焊缝的变形,进行装配焊缝,减少变形现象的出现。
五是注重焊缝变形零部件的有效管理。
在焊缝前进行预变形的处理方式,对已经变形的工件,可以结合人工处理的方式实现对整个构建的加固处理。
1 金属焊接性的概念:金属材料在限定的施工条件下,焊接成规定设计要求的构建,并满足预定服役要求的能力。
2.工艺焊接性分为“热焊接性”和“冶金焊接性”。
直接模拟试验:1)焊接冷裂纹试验常用的有插销试验、斜y型形坡口对接裂纹试验、拉伸裂纹拘束裂纹试验、刚性拘束裂纹试验2)焊接热裂纹试验可调拘束裂纹试验、菲斯柯焊接裂纹试验、窗形拘束对接裂纹试验、刚性固定对接裂纹试验3、再热裂纹试验有H形拘束试验、缺口试棒应力松弛试验、U形弯曲试验4、层状撕裂试验Z向拉伸试验、z向窗口试验5、应力腐蚀裂纹试验有U 形弯曲试验、缺口试验、预制裂纹试验6、脆性断裂试验低温冲击试验、常用的还有落锤试验、疲劳试验,直接用产品做的试验有水压试验、爆破试验等2 影响焊接性的因素:材料因素工艺因素结构因素使用条件3 碳素钢有不同的分类方法,按含碳量可分为低碳钢中碳钢高碳钢;按钢材脱氧程度可分为沸腾钢镇静钢和半镇静钢;按品质可分为普通碳素钢优质碳素钢和高级优质碳素结构钢;按用途可分为结构钢和工具钢;4..低碳钢焊接工艺要点:①、焊前预热、焊时保持层间温度。
②、采用低氢或超低氢焊接材料。
③、定位焊时加大焊接电流,减慢焊接速度,适当增加定位焊缝截面和长度。
必要时施加预热④、整条焊缝连续焊完,尽量避免中断。
⑤、不在坡口以外的母材上引弧,熄弧时弧坑要填满⑥、弯板、矫正和装配时,尽可能不在低温下进行。
⑦、尽可能改善严寒下的劳动条件中碳钢:①、大多数情况下需要预热,控制层间温度,②、焊前应将焊补处的缺陷、裂纹、夹渣等彻底凿除掉,清除油污、氧化物等杂质。
③、定位焊时焊缝不宜过小。
④、焊接时在不预热的时候应采取相应工艺减少熔深,降低冷却速度,防止开裂。
⑤、焊后立即消除应力热处理⑥、焊沸腾钢时加入含有足够数量脱痒剂的填充金属,防止焊缝气孔。
高碳钢:①、先退火后才能焊接②、采用结构钢焊条焊接时,焊前必须预热,预热温度和层间温度一般在250到350以上③.程中应尽量连续施焊不间断。
CRM0钢焊接注意事项一、焊接前预热在进行CRM0钢焊接前,需要对焊接区域进行预热处理。
预热可以有效降低焊接过程中产生的应力,减少焊接裂纹的风险。
根据CRM0钢的厚度和环境温度,需要设定合适的预热温度和时间。
预热可以通过火焰加热、电热棒等方式进行。
二、控制焊接温度在焊接过程中,需要严格控制焊接温度。
过高的焊接温度会导致焊缝金属过热,产生焊接裂纹;过低的焊接温度则可能导致焊接不牢靠,出现焊缝夹渣等问题。
因此,在焊接过程中应实时监测焊接温度,保证其符合焊接工艺的要求。
三、焊后冷却焊接完成后,需要对焊缝进行适当的冷却处理。
在冷却过程中,应避免急冷,以减少焊接应力。
根据实际情况,可以选择自然冷却或采用适当的冷却方式,如水冷、风冷等。
四、避免焊接缺陷焊接过程中容易产生各种缺陷,如未熔合、气孔、夹渣等。
为避免这些缺陷的产生,需要严格按照焊接工艺进行操作,控制焊接电流、电压、速度等参数。
同时,在焊接过程中应注意焊缝的清洁,避免杂质的混入。
五、保持焊接清洁在焊接过程中,应保持焊接区域的清洁,防止杂质的混入。
杂质的混入不仅会影响焊缝的美观度,还可能影响焊缝的强度和耐腐蚀性能。
因此,在焊接前应对焊缝区域进行清理,确保无杂质残留。
六、选择合适的焊材为保证焊缝的质量,需要选择与CRM0钢相匹配的焊材。
根据CRM0钢的化学成分和力学性能要求,选择合适的焊丝或焊条,并确保其质量合格。
在使用前应对焊材进行质量检查,如外观、成分、力学性能等。
七、控制焊接速度焊接速度的快慢对焊缝的质量也有影响。
过快的焊接速度可能导致焊缝未熔合或夹渣;过慢的焊接速度则可能使焊缝金属过热,产生裂纹。
因此,在焊接过程中应控制合适的焊接速度,保证焊缝的质量和强度。
焊接过程中常见问题分析与解决方法焊接是一种常见的金属连接方法,广泛应用于工业生产和建筑领域。
然而,在焊接过程中常常会遇到一些问题,如焊接缺陷、焊接变形等。
本文将分析并提供解决这些常见问题的方法。
一、焊接缺陷的分析与解决1. 焊缝开裂焊缝开裂是焊接过程中常见的问题之一。
开裂可能是由于焊接材料的选择不当、焊接过程中的温度控制不当或焊接材料的应力集中等原因引起的。
解决这个问题的方法包括:- 选择合适的焊接材料,确保其具有良好的焊接性能和抗裂能力;- 控制焊接过程中的温度,避免温度变化过大;- 通过预热和后热处理等方法来缓解焊接材料的应力。
2. 焊缝气孔焊缝中的气孔是焊接过程中常见的缺陷之一,可能是由于焊接材料中含有气体、焊接过程中的气体保护不足或焊接材料表面有污染物等原因引起的。
解决这个问题的方法包括:- 选择含气体较少的焊接材料;- 加强焊接过程中的气体保护,确保焊接区域不受氧气和其他气体的污染;- 在焊接前清洁焊接材料表面,确保其无污染物。
3. 焊缝夹渣焊缝中的夹渣是焊接过程中常见的缺陷之一,可能是由于焊接材料中含有杂质、焊接过程中的熔融金属流动不畅或焊接材料表面有污染物等原因引起的。
解决这个问题的方法包括:- 选择含杂质较少的焊接材料;- 控制焊接过程中的熔融金属流动,确保其顺畅;- 在焊接前清洁焊接材料表面,确保其无污染物。
二、焊接变形的分析与解决焊接过程中的变形是一个常见而严重的问题。
焊接过程中,由于热量的集中作用,焊接材料会发生热胀冷缩,导致焊接件产生变形。
解决这个问题的方法包括:1. 控制焊接过程中的温度分布通过合理的焊接参数设置和热量控制,可以使焊接件的温度分布均匀,减少变形的发生。
例如,可以采用预热和后热处理等方法来缓解焊接材料的应力,减少变形的发生。
2. 采用适当的焊接顺序在焊接多个零件时,可以采用适当的焊接顺序,先焊接较薄的零件,再焊接较厚的零件,以减少焊接件的变形。
3. 使用焊接夹具在焊接过程中,可以使用焊接夹具来固定焊接件,减少变形的发生。
钢结构施工中的常见问题与解决方法钢结构作为一种重要的建筑材料,被广泛应用于各种工程中。
然而,在钢结构施工过程中,常常会遇到一些问题,如焊接质量、防腐蚀措施等方面的挑战。
本文将探讨钢结构施工中的常见问题,并提供相应的解决方法。
一、焊接质量问题在钢结构施工中,焊接是一个关键的环节。
然而,焊接质量问题时常出现,如焊缝质量不达标、焊接接头出现裂纹等。
为了解决这些问题,可以采取以下措施:1.加强焊工培训:提高焊工的专业技能和操作水平,确保焊接质量。
2.严格按照规范进行焊接:遵循相关规范和标准,确保焊接接头的质量。
3.使用适当的焊接材料:选择合适的焊条和焊丝,确保焊接接头的强度和稳定性。
二、防腐蚀问题钢结构在使用过程中容易受到腐蚀的影响,从而影响其使用寿命和安全性。
为了解决钢结构的防腐蚀问题,可以采取以下方法:1.表面处理:在施工前,对钢结构表面进行喷砂、喷丸处理,去除表面的氧化物和污垢,增加涂层的附着力。
2.涂层保护:选择适当的防腐涂料,对钢结构进行涂层保护,提高其耐腐蚀性能。
3.定期检查和维护:定期检查钢结构的防腐蚀涂层,及时进行维修和补漆,延长其使用寿命。
三、安全问题在钢结构施工中,安全问题是一个重要的考虑因素。
施工现场的高空作业、吊装操作等都存在一定的风险。
为了确保施工安全,可以采取以下措施:1.制定详细的安全计划:在施工前,制定详细的安全计划,明确各项安全措施和操作规程。
2.加强安全培训:对施工人员进行安全培训,提高其安全意识和应急处置能力。
3.严格执行安全规定:施工现场要严格执行安全规定,加强现场管理和监督,确保施工安全。
四、质量控制问题钢结构施工中的质量控制是确保工程质量的关键。
为了解决质量控制问题,可以采取以下方法:1.严格按照设计要求施工:施工过程中要严格按照设计要求进行施工,确保施工质量。
2.加强施工监督:加强对施工过程的监督和检查,及时发现和纠正施工中的质量问题。
3.建立完善的质量管理体系:建立质量管理体系,包括质量检测、质量评估等环节,确保施工质量。
钢结构焊接中存在的问题及处理方法探究摘要:在现代工程中,钢结构是目前工程施工中非常重要的结构部件之一。
同时,钢结构能够快速提高施工下效率,因此,为了提高工程施工质量、保证工程的稳定性,一定要加强钢结构的焊接质量。
但是现如今,在我国钢结构焊接的过程中,其焊接结构非常复杂,因此,有必要对钢结构焊接进行研究。
关键词:钢结构;焊接;处理方法引言在现代工程中,钢结构是目前工程施工中非常重要的结构部件之一。
同时,钢结构能够快速提高施工效率。
因此,为了提高工程施工质量,保证工程的稳定性,一定要加强钢结构的焊接质量。
但是现如今,在我国钢结构焊接的过程中,其焊接结构非常复杂,因此,团队应根据运营计划推进钢结构建设工作的实施,提高项目的总体建设水平。
焊接工作是钢结构施工中的重要组成部分。
如果不能及时进行焊接,则后期施工中很可能会发生钢架结构断开的现象,对工程的长期运行产生不利影响。
因此,在当今的钢铁建设项目的建设工作中,非常有必要控制焊接技术。
1钢结构焊接中存在的问题1.1自然环境影响因素(1)空气温度。
钢结构焊接操作常常暴露在空气环境中,伴随着焊接工作的开展,发生了一些物理反应和化学反应,如热量传递、外应力相互作用等,这些因素都会或多或少地影响焊接质量,影响焊接设备参数调整准确性。
空气温度过高或过低,都会干扰焊接设备运行状态,影响设备焊接性能。
(2)空气湿度。
根据调查显示,钢结构焊接的焊缝材料以金属为主,而氢元素的溶解性和扩散性会破坏金属内部结构,从而造成钢结构焊接出现裂纹问题,焊接接头处的脆性也受到不利影响,导致焊接结构不稳定性。
(3)空气流速。
在钢结构焊接过程中,电弧与气体呈现出动态化状态,而空气流速不稳定性会影响焊接操作过程,影响钢结构焊接的稳定性。
例如,如果风速小、温度高,会导致焊缝冷却速度减缓,焊接所产生的化学反应和热量传递发生变化,严重影响了焊接接头的性能。
由此可见,在建筑工程钢结构焊接中,周边自然环境对焊接质量影响较大,因此严格控制焊接环境,对提升焊接结构稳定性非常有利。
12CrMoV耐热刚焊接施工中存在的问题分析与防止
在大型化工装置建设中,都有高温蒸汽管道施工。12CrMoV材质的耐热钢
由于钢材中含有的Cr、Mo和V等合金元素的作用,提高了钢材的热强性和持久
塑性,因而输送高温蒸汽的管道大多采用该材质的耐热钢。,同时,也是由于加入
的Cr、Mo和V等合金元素,使钢材的焊接性下降,焊接时容易产生焊接缺陷,
需要采取措施来防止焊接缺陷裂纹。
金属焊接性可用碳当量和冷裂纹敏感系数来间接评价。
1.碳当量
影响金属焊接性的主要因素是化学成分。钢的化学成分不同,其焊接性也不
同。钢中的碳和合金元素对焊接性都会有影响,但其影响程度不同。在钢的
主要元素中,碳的影响最明显。在粗略估计碳钢和低合金钢的焊接性时,可
以把钢中的合金元素(包括碳的含量)按其对焊接性影响程度换算成碳的相
当含量,其总和叫碳当量C
E。
其计算公式为:CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%)
式中化学元素符号都表示该元素在钢材中的含量。经验表明,当碳当量
CE<0.4%时,钢材焊接的冷裂纹倾向不大,焊接性良好,焊接时一般不需要预
热;CE=0.4~0.6时,钢材焊接的冷裂纹倾向明显,焊接性较差,焊接时一般需要
预热和采取其它工艺措施来防止焊接裂纹;CE>0.6%时,钢材焊接时冷裂纹
倾向严重,需要采取较高的预热温度和其它严格的工艺措施。
2.冷裂纹敏感系数
碳当量只考虑了钢材化学成分对焊接性的影响,而没有考虑钢材厚度、焊缝
金属扩散氢含量等重要因素的影响。通过实验得出的钢材焊接时冷裂纹敏感
系数PC计算公式为:
=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B+h/600+H/60(%)
式中:h—钢材厚度(mm),H—焊缝金属中扩散氢含量(cm3/100g)
PC公式的适用范围如下:
C 0.07~0.22%,,Si 0~0.60%,Mn 0.40~1.40%,Cu 0~0.50%,
Ni 0~1.20%,Cr 0~1.20%,Mo 0~0.70%,V 0~0.20%,B 0~0.005%,
Nb 0~0.04%,Ti 0~0.05%,h 19~50mm,H 1.0~5.0cm3/100g
通过实验得出的防止裂纹所要求的最低预热温度Tp的计算公式为:
Tp=1440PC—392(℃)
12CrMoV耐热钢的化学成分如下表(百分含量):
C Si Mn Mo Cr V
0.08~0.15 0.17~0.37 0.40~0.70 0.25~0.35 0.4~0.6 0.15~0.30
经计算:按合金元素最大百分含量计算所得的碳当量CEmax=0.52, 按合金元
素平均百分含量计算所得的碳当量CE=0.413>0.4
按合金元素最大百分含量、钢材厚度为30mm、焊缝金属中扩散氢含量为
5cm3/100g计算所得的冷裂纹敏感系数PCmax=0.397
则Tp=1440x0.397—392=184℃,即防止冷裂纹所要求的预热温度必需高于
184℃
由此可见12CrMoV耐热钢的焊接性差, 焊接时需要预热。焊接过程中易于
产生的缺陷是焊接冷裂纹。
1. 冷裂纹主要有氢裂纹和淬硬裂纹。
由冷裂纹敏感系数计算公式可知,在选定的钢材中(化学成分和厚度已确
定),冷裂纹敏感系数与焊缝金属中的扩散氢含量成线形关系。因此,必需
严格控制氢在焊缝中的扩散。氢的主要来源有:
1.焊条药皮内的有机物和矿物成分结晶水。
2.接头表面的潮气、油脂、漆垢和锈斑等。
3.大气中的潮气
这些氢源受电弧热分离成H原子并溶解在熔池内,在冷却过程中溶解氢向
焊缝金属及其附近的母材扩散,使塑性下降,与焊接应力的作用相结合,
成为裂纹产生的原因。
为了防止这种裂纹,可采取了如下措施:
1.采用氩气保护焊打底,手工电弧焊盖面,隔绝焊缝金属与大气的接触。
2.焊材选用:焊条选用低氢性焊条 R317,焊丝选用 T1G-R13
焊条烘干温度为350~400℃,干时间为2小时。烘干不仅要注意烘干温度和
烘干时间,还要注意焊条堆放的厚度。
烘烤温度过低或烘烤时间不足,焊条含水量就过多,焊接时的氢扩散量也
增加,容易引起氢致延迟裂纹。烘烤温度过高,焊条质量将会下降,就会
影响焊缝性能。如果焊条堆放得过厚,即使按规定温度和时间烘烤,但内
层焊条的水份未必能逸走,这些焊条在焊接中就会使氢扩散量增加,引起
氢致裂纹。焊条堆放的层数以不超过三层为最好。
扩
散
氢
含
量
由上图可以看出,焊条的烘干温度提高,氢扩散量下降,因此,必须对焊
条严格按照规定进行烘烤。
焊条烘干后的存放时间对氢致裂纹有很大的影响。由上面曲线可知:焊条
药皮在烘干后暴露在空气中的前两个小时中吸潮最快。因而,要严格控制
焊条在空气中的暴露时间。在施工中,焊条从烘箱中取出后必须放置在焊
工随身携带的焊条保温筒中,最好在2小时内用完。剩余的焊条要送回烤
箱重新烘烤,但烘拷次数对于每根焊条不得超过两次。
由于这种材质的钢淬硬倾向大,焊后冷却中容易产生很脆的马氏体组织,
在焊接应力的作用下引起开裂。
(2)采用如下的焊接工艺,可以减少氢致裂纹倾向。
1. 焊前清理坡口和焊道两侧的水汽、油脂和铁锈。因为这些物质在电
弧的高温作用下都会产生氢气。如果处理后超过24小时还没有进行
焊接,则焊接前还要再次清理。
2. 预热、层间温度和后热,这三项措施是防止冷裂纹最常见而有效的
措施,它的作用是:可以减慢焊后的冷却速度,避免淬硬马氏体组
织的形成,并且有利于氢的逸出,还可以提高钢材的塑性,减少焊
接应力。
(1) 预热、预热温度200~300℃,范围为焊缝两侧不小于70mm。
采用氧—乙炔气焊加热,用测温笔(200~300℃)测温检测。预热是减
慢焊缝金属和焊接热影响区的冷却速度最有效的措施,可降低焊接部分
的残余应力,降低焊接接头的硬度,使氢易于从焊接处扩散逸出,减少
含氢量,有利于更好的降低再热烈纹的敏感性,并防止延迟裂纹的产生。
(2) 层见温度为200~300℃。
延迟裂纹主要与氢的扩散、聚集有关。如果焊后很快冷却至100℃以下,
氢来不及从焊缝中逸出,然后它慢慢的聚集和析出,就会引起氢致延迟
裂纹。在多层焊中,随着焊道数目的增多,使焊缝金属中的扩散氢含量
逐层增加。因此,多层焊时必须保持一定的层见温度,使氢能从焊缝中
充分逸出。
(3) 后热
为了防止延迟裂纹,仅仅预热和保持层间温度是不够的,还需进行后热。
焊接完毕或中途停焊,要把焊口加热到300~350℃后保温缓冷,即进行
后热处理。这样可以弥补预热温度不足的问题,达到去氢的效果。这是
一种防止焊接冷裂纹的重要措施,它能进一步促使氢从焊缝中逸出。多
层焊时每道焊缝焊后再热焊接接头,促使氢逸出,对防止多层焊缝的冷
裂纹有明显的效果。在后热温度下的氢扩散速度要比室温时的氢扩散速
度高的多。
由上图可知,后热温度为300℃时氢的扩散速度为室温时的几百倍,只
要保温一小时就可以避免延迟裂纹的产生。
采用后热可降低预热温度,但同样可以达到控制延迟裂纹的目的,也可
以避免预热温度过高带来的晶粒粗化和不良的高温组织转变。况且后热
的工艺简单,易于现场进行操作。及焊后把焊口加热到300~350℃,保
温缓冷即可。
焊后热处理及检验
焊后热处理是一个消除应力退火和高温回火过程。因为焊接是一个不均匀加热过
程,易在焊接区产生残余应力,同时高速冷却下来的焊接区不可避免地产生脆硬
组织,这几种情况均是一种不稳定组织状态,需要进行缓和和消除,使残余应力
松弛、释放,消除,同时也使脆硬层得到软化,使氢气逸出,钢材的韧性提高,
机械性能和蠕变特性相应改善。可以有效的防止焊接接头的脆性破坏,应力腐蚀
裂纹、氢蚀疲劳破坏等。
热处理后必须进行硬度测定。采用布式硬度计进行。这种硬度计为半自动式。对
被测件的表面粗糙度要求很严格,为1.6 ,而锉刀只能加工到0.3 ~ 12.5之间,和测试
要求相差很远,不能满足要求,无法测出真实硬度。可采用小平板锉(细纹),进行
粗锉,然后用砂纸打磨,最后采用金相砂纸研磨,可以达到硬度测试要求的表面
粗糙度。